【非常好】运放参数与有源滤波器_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。第2章 运放参数与单电源运放 本章介绍实际运放的参数与单电源运放，目的是使初学者能够读懂运放 数据手册，并能正确使用运放，特别是使用单电源运放。 2.1运放直流参数介绍 1.理想运放 在模拟电路
第2章 运放参数与单电源运放 本章介绍实际运放的参数与单电源运放，目的是使初学者能够读懂运放 数据手册，并能正确使用运放，特别是使用单电源运放。 2.1运放直流参数介绍 1.理想运放 在模拟电路教科书上，理想运放如图2-1所示。其中VIN-为反相输入，VIN+为同相输入， VO为输出，电源VDD、VSS也常用VCC、VEE表示。 理想运放具有如下特点： 输入部分： 输入电流IB=0 输入阻抗ZIN=∞ 输入电压范围VIN没有限制 没有输入噪声电压与电流 直流偏移VOS为0 共模抑制比CMR=∞ 图2-1 理想运放符号图 . . VDD VINVIN+ － A + VOUT . VSS . 理想运放符号图 电源部分： VDD与VSS永远满足摆幅需求 电源电流ISUPPLY=0 电源电压抑制比PSRR=∞ 放大部分： 开环增益AO=∞ 带宽BW=0~∞ 谐波变形THD=0 输出部分： VOUT=VSS~VDD 摆率SR=∞ 输出电阻ZO=0 图2-1 理想运放符号图 . . VDD VINVIN+ － A + VOUT . VSS . 输出电流IO满足负载需要 2. 输入失调电压VOS 输入偏移电压是运放输入电路不对称引起的，就是在输入电压VIN+=VIN-情况下，还等效 存在一个小的电压源，使输出偏移零点。通常该参数以室温下的电压值表示，通常在μV或是mV 数量级。 失调电压随温度变化而变化，称为失调电压温漂，单位为μV/℃或是mV/℃。 例如对于CMOS运放MCP601的失调电压为2mV，失调电压温漂2.5μV/℃。 每一个运放的输入失调电压都不同，但是对于一个运放来说是一个固定值。在闭环放大倍 数很小时，失调电压对放大器没有多大影响，但是对于闭环放大倍数很大的放大器来说，将减小 动态输出范围。 例如，对于图2-2所示的同相放大器，其输出电压表达式为：VOUT=（1+Rf/R1） （VIN+VOS） 如果VOS为1mV，则VOS对于输出的影响为101mV，若是运放输出电压为 4V，则VOS的影 . . 响为2.5%。 R1 100Ω Rf 10kΩ VOUT . . VIN+ VOS + . A 图2-2 同相放大器的失调电压 3. 输入偏置电流（IB，IB+，IB-，IOS） 所有运放的输入端都吸收或流出电流，如图所示。两个引脚输入电流中的相同 （平均）部分称为输入偏置电流为：IB=（IB+ + IB-）/2，而不同部分称为输入失调 电流IOS=（IB+ － IB-）。对于CMOS或FET输入结构的运放，输入电流来自输入保 护（ESD）电路，其输入电流IB很小，一般在几个到几百个pA。双极性输入结构的 运放，输入偏置电流来自晶体管的基极，一般在几个nA到几百个nA之间。 输入偏置电流通过输入端连接的外电阻起作用，例如，如果运放外引脚的电阻 为100k，输入偏置电流为100nA，则在外电阻上将有10mV的压降，该压降就像在输 入端加一个误差电压源，误差电压源的电压被放大，引起输出误差。对于CMOS输入 结构运放来说，若输入偏置电流为100pA，则100k电阻上的压降只有10μV，在大部 分情况下，该压降可以忽略。 . IB. VIN. . . VIN+ IB+. + 图所示的是一个有源滤波器电路，在电路中，运放同相端连接有很大阻值 的电阻，如果采用双极性输入结构的运放，若偏置电流为100nA，按照图中参数， 将在输出端引起102.7mV的误差，但是若采用CMOS输入结构的运放，若偏置电 流为100pA，则在运放输出端产生102.7μV的误差。 对于CMOS运放，输入失调电流与输入偏置电流相同数量级，例如对于 TLV2472运放，偏置电流为100pA，失调电流也为100pA。但是对于双极型运放， 偏置电流与失调电流差很多，例如对于LM358偏置电流最大为500nA，而最大失 调电流为50nA。 输入失调电流也是随温度的变化而变化的，对于CMOS运放来说，一般可以 忽略。对于双极型运放，一般为几个~几十个pA的数量级，与偏置电流相比很小。 例如LM358，失调电流最大为50nA，失调电流温度系数为10pA/℃。 . C1 . 100nF A VOUT . VIN R1 130kΩ R2 887kΩ 22nF . C2 . 图2-4有源滤波器电路电路 4. 开环增益AOL 运放的开环增益是输出电压信号与输入信号之差的比值。理想情况下的开环 增益是无穷大。但实际上，由于开环增益是有限值，所以输出电压的变化ΔVOUT 除以开环增益就是输入端的电压变化ΔV，如下式表示： AOL（dB）=20log（ΔVout/ΔV） 输入电压变化ΔV可以用等效在运放输入端的电压源表示，这相当于一个输入 端的误差源VOLERROR。该误差源乘以闭环增益，就是输出误差。当开环放大倍 数为无穷大时，该输入电压源电压为0，相当于输出误差为0。 AOL的范围一般在95dB~120dB之间，与电压放大倍数之间的关系如下式： AOL（V/V）=10（AOL（dB）/20） 一般情况下，每个运放的开环增益都不相同，差别可以达到30%。 增益非线性是指在不同的输入信号时，放大倍数不是常数的现象，例如 AD623的最大增益非线ppm。一般运放手册没有该项参数。 5. 共模电压抑制比 共模抑制比CMRR是放大器对共模输入信号的放大能力，由于该能力 不是无穷大，所以引起CMRRERROR误差。CMRR用下式表示： CMRR（dB）=20log（ΔVCM/ΔV） 这里 ΔV是共模抑制等效的输入误差CMRRERROR，ΔVCM是共模输 入电压的变化。 一般情况下，共模抑制比的范围为45dB~90dB。例如，运放共模抑制 比为80dB，则当输入3V的共模电压时，等效共模输入误差CMRRERROR 为0.3mV。 6. 电源电压抑制比PSRR 电源电压抑制比PSRR是运放对电源电压变化的灵敏度，典型的电源电压 抑制比是60dB~100dB，例如，MCP601的PSRR典型值为88dB。 电源电压抑制比PSRR（dB）=20log（ΔVSUPPLY/ΔV） 这里ΔV是电源波动引起的输入电压误差，就是PSRRERROR，VSUPPLY 为VDD-VSS。 例如，一个用电池供电的运放电路，具有闭环放大倍数是101V/V，该运 放具有电源电压抑制比为66dB，则当电源电压从6.8V降到5.8V时，放大器的 等效输入ΔV为0.5mV，引起输出变化为0.5mV*101=50.5mV，若是参考电源 为4.096V的10位ADC，这相当于12.6个字（每个字为4mV）。 7. 共模输入电压范围VCM 共模输入电压范围也是一个运放的重要参数。下面列出几个运放的输 入电压范围。例如，AD623的共模输入电压范围为（－VS）-0.15V~（+VS） －1.5V LM358的共模输入电压范围为0~VCC－1.5V MCP601的共模输入电压范围为VSS－0.3V~VDD－1.2V TLV2472的共模输入电压范围为0~VDD 其实共模输入电压范围也就是输入电压，例如电压跟随器电路，电压 在同相端输入，既是信号电压也是共模电压，还是输出电压，因此共模输 入电压范围就是输出电压范围。 若是放大器的闭环增益大于1，则运放的输入电压范围是由输出电压范 围确定的。 在单电源使用时，AD623的共模输入电压范围可以低于0V，这一点在 有些传感器信号放大中特别有用，例如在-200℃与+200℃范围内，J型热电 偶输出电压-7.890mV~ +10.777mV，则可以使用AD623直接放大该热电偶的 输出信号。 8. 输出电压摆幅 输出电压VOUT的摆幅VOM与运放输出结构、电源电压和负载电流有关。 一般的双极型输出结构如图2-5所示，可知输出摆幅的正最大值 VOM+=+VDD－VR1－Vsat， 这里VR1为串联电阻R1上的压降，Vsat为晶体管的饱和压降。其中VR1 和Vsat与输出电流有关。 . +VDD +VDD Q1 D1 D1 . VR1 +Vsat R1 VOUT VOM+ . R2 VOM- Q2 -VSS VR2 +Vsat -VSS . 不同运放的输出电压VOUT的摆幅是不同的，通常运放的输出摆幅与正电源、 负电源之间有1~2V的电位差，而满摆幅运放（rail-to-rail）的输出摆幅与正、负电源 之间的电位差小于100mV。 运放的输出电压摆幅限制了输入信号范围，若需要增加摆幅应该增加电源电压， 或是在电源电压确定的情况下，选择满摆幅运放。 例如，MCP601最大输出电压摆幅： VOL=VSS+15mV，VOH=VDD－20mV，测试条件： RL=25k连接在VDD/2 VOL=VSS+45mV，VOH=VDD－60mV，测试条件： RL=5k连接在VDD/2 MCP601线性输出电压摆幅VOUT： VSS+100mV~VDD－100mV，测试条件：RL=25k连接在VDD/2，AOL105dB VSS+100mV~VDD－100mV，测试条件：RL=5k连接在VDD/2，AOL95dB 运放输出电压与正、负电源之间的电位差与输出电流有关，为获得明确的电压摆 幅定义，应该仔细核对测试条件。 9. 输入电阻 输入电阻是运放两个输入端之间的等效电阻，该电阻越大，表明对输 入信号源的影响越小，输入电阻又分为差模输入电阻和共模输入电阻，通 常他们的数值都很大。 例如AD623的差模输入电阻和共模输入电阻都为2GΩ，因此实际上可 以看成开路。 有些运放参数还给出输入电容C，一般有几个pF。包括两个引脚之间的 电容Cd以及每个引脚对地的电容Cp和Cn。 有时运放给出输入阻抗参数，包括输入电阻与电容，例如MCP601的差 模输入阻抗ZDIFF=10133（ΩpF），共模输入阻抗ZCM=10136（ΩpF） 10. 输出电阻 运放的输出电阻总是比输入电阻小，因此可以起到隔离阻抗的作用， 运放参数中一般不给出输出电阻参数。一般规律是闭环增益越大，则输出 电阻越小。虽然没有输出电阻参数，但可以利用手册中给出的满摆幅输出 电压中的负载条件确定运放的负载能力。 11. 电源电压与电流 运放工作需要在VDD引脚与VSS引脚之间加电源电压，通常，运放数 据手册上给出一个电源电压范围，例如AD620的电源电压为±2.3V~±18V。 电源电流是在无负载情况下的运放电流。 12. 温度范围 运放的参数一般是在某指定温度下的参数，例如室温25℃。 运放的工作温度范围，是指运放可以基本保证性能，而且不损坏的温度。 13. 直流误差总结 （1） 零点偏移误差 ⑴输入失调电压VOS ⑵输入偏置电流IB引起的误差VIBerror，等于输入偏置电流*运放输入引脚外 的电阻，若两引脚外电阻相等，则IB引起的误差为0，但实际上，两电阻相等的情 况几乎没有。 ⑶输入失调电流IOS引起的误差VIOSerror，若是引脚外电阻阻值相等，该误 差等于： 输入失调电流*运放输入端外电阻阻值 所以总误差为Verror=VOS+VIBerror+ VIOSerror ，该误差可以通过调零电 路消除。 （2） 共模电压引起的误差VCMerror，等于（共模输入电压*共模放大倍数）/差 模放大倍数，或是共模输入电压/CMRR。该误差与共模输入信号有关，若是共模 输入信号为固定值，则该误差可以通过调零的方法消除，若是共模信号就是输入 信号，则不能通过调零的方法消除。 （3）电源电压波动引起的误差VPSRR，等于电源电压的变化量/电源电压抑制比 PSRR。 该误差不能通过调零的方法消除，因此需要电源电压尽可能的稳定。稳定电源 电压的输出电压值不准确，虽也会引起输出电压的变化，但可用调零电位器消除该 变化。 （4） 开环增益变化引起的输入误差，该误差可以影响闭环增益下的输出， 但是可以用调节增益电阻值的方法消除。 （5）温度变化引起的误差 包括失调电压温漂和失调电流温漂，因为随温度变化的，所以这两项误差 不能通过调零的方法消除。 因此应该选择小温度系数的运放。 （6）增益非线性误差 该误差不能通过调零或是调节增益电阻阻值的方法消除。 2.2 运放交流参数介绍 1. 频率特性 （1）增益带宽积 增益带宽积GBWP是开环增益与频率的乘积，对于电压反馈的放大器来说，增益 带宽积是常数。 （2）相位容限PM （G=1V/V），相位容限是单位1增益时的相位与180°之差，对于 MCP601运放，其增益带宽积GBWP为 2.8MHz，相位容限为50°。 （3）转换速率SR（G=1V/V） 转换速率示意图如图2-6所示。可以看出转换速率dV/dt是输出电压对输入阶跃信 号的响应，单位为V/μs。TLV2473的转换速率SR为1.4 V/μs。 （4）建立时间tset 如图所示，信号在运放内部传播时需要时间，因此对于阶跃输入信号来说，输出不能立 刻响应，另外输出还有超调、阻尼振荡，最后达到稳定值，建立时间就是从输入阶跃信号 开始到输出电压值稳定在输出电压终值的百分比误差之内的时间。 . . VOUT 超调 终值 . 误差 . 阻尼振荡 SR time . . 建立时间 . 建立时间与输入信号的变化速度有关，例如，在用模拟开关切换输入信号时，就相当于 阶跃信号加在运放输入端，运放的输出就应该在很短的建立时间内达到稳定，满足ADC转换 的需求。 MCP601的建立时间（0.01%），tset=4.5μs （G=1V/V，阶跃3.8V） AD620A的建立时间（0.01%），tset=15μs （G=1~100，阶跃10V） 2. 噪声 所有运放内部都有噪声，噪声一般在运放的输出端测量，然后等效为输入噪声。 等效到输入端的噪声分为输入噪声电压，单位为Vn/√Hz和输入噪声电流，单位为 In/√Hz。 （1）输入噪声电压Eni 输入噪声电压是指定带宽内的噪声电压峰-峰值，通常频带为0.1~10Hz。例如， MCP601的输入噪声电压Eni为7μVp-p。 （2）在低频情况，主要是1/f噪声，通常给出在1kHz或是10kHz时的噪声输入电压与 电流噪声参数，例如MCP601运放的1/f噪声如下： 输入噪声电压密度eni=29nV/√Hz（f=1kHz） eni=21nV/√Hz（f=10kHz） 输入噪声电流密度ini=0.6fA/√Hz（f=1kHz） 2.3 单电源运放工作原理 1. 单电源电压跟随器 电压跟随器如图2-8所示。该电路输入信号VIN的范围由输出电压范围限制。 电压跟随器常用于驱动重负载，解决阻抗匹配问题，或是隔离精确放大电路与大功率电路。 图所示电路为单电源跟随电路，与电源连接的旁路电容很重要，可以使运放稳定工作，若 运放的工作频率为DC~几个MHz，所以可以选择1μF，若是工作频率更高，则可以减小电容值 到0.1μF。 该电路在运放的全带宽内具有好的线性度，如果该电路驱动重负载，应该选择有输出电流 参数的运放，例如，单电源运放TLV2472，给出了输出电流参数IO=±22mA。对于能够驱动电 容负载的运放，通常数据手册给出驱动电容的参数，例如，INA126运放的电容负载能力为 1000pF。 . VDD . 1uF 7 2 . － M CP 60 1 . 6 VOUT . VIN 3 + 2-8 单电源电压跟随电路 4 . 2. 具有增益的单电源电路 （1）单电源同相放大器 该电路的输出电压为： VOUT=（1+R2/R1）VIN 由于是单电源、同相输入，所以共模输入电压范围，就是输入信号的范围，考虑到该电路 具有放大能力，所以VIN应该小于：输出电压上限/（1+R2/R1）。 为减少输入偏置电流的影响，通常R2的数值小于10kΩ，电阻R1由放大倍数确定。 R2 R1 2 VDD 7 . － + 1uF . 6 VOUT . . VIN 3 M CP 60 1 4 图2-9 单电源同相放大器 . 单电源同相放大器例：具有参考电源VREF的单电源同相放大电路。 由图2-10，有如下输出方程： R VOUT ? （VIN ? VREF） 2 R1 式中VREF是参考电压。 当VREF=0时，若VIN≤0，则由于没有负电源，所以VOUT=0，呈饱和状态。 若VIN≥0，则VOUT=VIN*（R2/R1），电路为单电源同相放大电路。 若使VDD=5V，R2=R1=100kΩ，RL=10 kΩ，则有图所示的传输特性。 . . . VREF R1 4 . R2 VDD 6 . － + 1uF . 1 VOUT . VIN . 3 T LV 24 72 R2 2 . R1 . （2）单电源反相放大器 单电源反相放大器如图2-12所示。 该电路的输出方程为： 式中VREF为参考电压。 VOUT ? ?VIN R2 R ? VREF （ 1? 2 ） R1 R1 使用电路时，应该注意单电源，例如，R2=10k，R1=1k，VREF=0V，输入电压VIN=100mV， 则输出应该为－1V，但是实际输出不是－1V，而是接近0V的一个正电压。 单电源运放电路的复杂性就是因为单电源运放工作时需要参考电压，而且由于输出管的饱 和压降的影响，使一般运放的输入和输出之间的关系变得复杂。如果要简化分析，应该使用满 摆幅运放（rail to rail，电源轨-地线轨）。 反相电路正常使用时，只能放大小于 0V 的信号；若是要放大大于 0V 的信号，则需要设置 VREF 电 压 ， 例 如 ， 若 VREF=225mV ， 则 可 以 使 输 出 移 位 到 225mV （ 1+R2/R1 ） =225mV*11=2.475V，这时，输入信号为100mV，则输出信号为2.475V－1V=1.475V，若使输出 电压的中点为VDD/2，则可以放大正负对称的输入电压。 . R2 . VIN R1 2 VDD 7 . － + 1uF . 6 VOUT . VREF . 3 M CP 60 1 4 . 单电源反相放大电路例： 所示的是具有参考电压的反相放大电路。 VIN VDD . . . R2 对于图示的电路有输出方程如下： R1 . VOUT R ? （VREF ? VIN） 2 R1 － . 1uF . VOUT . VREF . + R1 R2 . 如果使VREF=VIN，就是没有输入电压时，输出 电压为0： 如 果 使 VREF=0 ， 则 输 出 电 压 为 ： VIN0 ， VOUT=0；VIN0， VOUT=VIN（R2/R1） . . 就是说当 VIN0V 时，输出饱和在地线电平附近。 输入电压小于0时，电路呈现为反相放大器。 如 果 VDD=5V ， VREF=0 ， 且 使 R1=R2=100kΩ ， RL=10kΩ，则有图2-14所示的传输特性。 . 如 果 使 VREF=VCC ， 则 输 出 电 压 为 ： VOUT= （ VDD-VIN ） （ R2/R1 ） ， 这 时 当 VIN 为 负 值 ， VOUT超过VDD，所以，输出电压VOUT饱和在正电 源轨道，当 VIN 为正值时，电路呈现为反相放大器。 5 4 3 2 1 输出 0 -1 -2 -3 -4 -5 -5-4-3-2-1 0 1 2 3 4 5 输入 . . VREF=0时的传输特性 如果使VDDC=5V，VREF=VDD， R1=R2=100kΩ，RL=10KΩ，则有图215所示的传输特性。 从图2-15所示的传输特性可以看出，运放LM358的输出电压范围受到了 限制，大约在0~3.7V之间，像LM358这样的普通运放的单电源使用的缺点之 一就是输出电压摆幅受到限制，使大信号工作时产生失线X运放 是满摆幅运放，所以其输出接近满摆幅。因此对于老运放的使用，应该考虑 输出摆幅的影响。 。 （3）单电源差动放大器 单电源差动放大电路如图示。 该电路的输出电压表达式为：VOUT ? VIN 2 若是RF=R2，RG=R1，则输出电压为 RF ? RG R ? RG R2 R1 R ( ) ? VREF F ( ) ? VIN1 F RG R1 ? R2 RG R1 ? R2 RG VOUT ? (VIN 2 ? VIN1 ) R2 ? VREF R1 该电路放大输入信号之差，为保证计算的准确性，应该使信号源阻抗比R1小很多，否则信 号源阻抗高于R1电阻，则将引起信号损失，使运算不准确。该电路的增益可以等于1或是大于1。 若是断开R1电阻，则该电路输出为： VOUT RF RF ? ?VIN1 ? VREF (1 ? ) RG RG 该电路中的偏置电压VREF还可以校正运放失调。 3. 电平移动例 （1）电平移动电路如图示，该电路将±1V输入信号移动到1.5V~3.5V。 该电路中，电位器RP使运放A2输出1.25V的参考信号，该信号加在运放A1同相端，使 输出电位中点为1.25V（1+R2/R1）=2.5V。 . +5V +5V A2 1 0k Ω RP . L M 35 8 C1 1 04 . 1.25V ± 1V R1 1k A1 +2.5V±1V ATmega16 L M 35 8 . R2 1k . （2）采用3.3V电源的电平移动电路，该电路将±0.25V的输入信号电平移动到 1.5V±1V，同相端输入电平移动电压使输出为0.3V（1+R2/R1）=1.5V，反相端的 输入信号使输出为±0.25V*R2/R1=±1V，所以输出为1.5V±1V。 . +3. 3 V +3. 3 V A2 1 0k Ω RP . L M V35 8 C1 1 04 . 0.3V R1 4 99 Ω A1 +1.5V±1V ATmega16L . ± 0.25V R2 2 . k L M V35 8 2.4 运放电路的直线. 联立方程 运算放大器的传递函数是一条直线方程： y=±mx±b 其电路结构取决于 m和b的符号，不同的 m和b的符号，可以形成4个方程，因此可以由4种 不同结构的运放电路实现。 VOUT=mVIN+b VOUT=mVIN－b VOUT=－mVIN+b VOUT=－mVIN－b 对于每个方程，若要解出m和b，需要两个数据点。 例如，传感器输出的电压范围为0.1~0.2V，而AD转换器需要的输入电压范围为1~4V，则 需要放大器将0.1~0.2V的输入信号，放大成1~4V的输出信号。 因此有VOUT=1V对应VIN=0.1V，VOUT=4V对应VIN=0.2V，也就是如下的两个方程： 1=m（0.1）+b 4=m（0.2）+b 联立求解，得到m=30，b=－2。所以运放电路实现的直线：VOUT=mVIN+b . RG VDD . RF 该电路如图示。 － . . VOUT TLV2471 . VIN . + R1 R2 该电路的输出电压表达式为： . VREF . VOUT ? VIN ( R ? RG R ? RG R2 R1 )( F ) ? VREF ( )( F ) R1 ? R2 RG R1 ? R2 RG RF ? RG R2 m?( )( ) R1 ? R2 RG b ? VREF ( R ? RG R1 )( F ) R1 ? R2 RG 电路结构2：VOUT=mVIN－b 该电路如图2-22所示。该电路的输出电压表达式为 VOUT ? VIN ( m ? VIN ( RF ? RG ? R1 R2 R2 RF ) ? VREF ( )( ) RG ? R1 R2 R1 ? R2 RG ? R1 R2 RF ? RG ? R1 R2 ) RG ? R1 R2 b ? VREF ( R2 RF )( ) R1 ? R2 RG ? R1 R2 RF . RG VIN . . VDD . － + . VOUT TLV2471 . R1 R2 . VREF . 电路结构3：VOUT=－mVIN+b 该电路如图2-23所示。 VOUT ? ?VIN ( m ? ( RF ) RG R ? RG RF R1 ) ? VREF ( )( F ) RG R1 ? R2 RG . R ? RG R1 b ? VREF ( )( F ) R1 ? R2 RG . VIN VREF RG1 RG2. VDD . RF － . . VOUT TLV2471 . + . 电路结构4：VOUT=－mVIN－b 该电路如图2-24所示。 VOUT ? ?VIN ( RF R ) ? VREF ( F ) RG1 RG 2 . RF m ? RG1 . VIN VREF RG1 RG2. VDD . RF b ? VREF RF RG2 . － + . VOUT TLV2471 . . 2.5 常用单电源运放芯片 1. LM324 LM324是可以单电源使用的运放，在单电源下使用时，输出低电平VOL可以接近0V，而高 电平VOH与电源VCC之间有1.7V的电位差。该芯片可双电源工作，也可单电源工作，工作电 源电压范围宽；采用双列直插14引脚封装（DIP14），引脚排列如图2-25。 该芯片的电源为： 单电源：VCC=3.0～30.0V； 双电源：VCC=±1.5～±15V； . 在VCC=5V，VEE=GND，TA=25℃时的典型参数如下： 输入失调电压VOS为±2mV 失调温漂ΔVOS/ΔTA为±7μV/℃ 输入偏置电流IB为－45nA， 1 2 3 4 5 6 7 OUT 1 OUT 3 IN1 IN1 + VCC IN2 + IN2 IN3 IN3 + GND IN4 + IN4 - 14 13 12 11 10 9 8 . 输入失调电流IOS为±5nA， 输入失调电流温度系数为10pA/℃ 共模电压输入范围VCMR为0V~VCC-1.7V 差模输入电压范围VIDR最大为VCC OUT 2 OUT 4 典型大信号增益100V/mV 共模抑制比CMRR为70dB . 1 OUT 1 OUT 3 IN1 IN1 + VCC IN2 + IN2 IN3 IN3 + GND IN4 + IN4 - 14 13 12 11 10 9 8 . 电源电压抑制比PSRR为100dB 最大输出电压（VCC=5V）VOH=3.5V 最低输出电压（VCC=5V）VOL=5mV 输出源电流（VCC=15V）IO+=40mA 输出灌电流（VCC=15V）IO-=20mA 2 3 4 5 6 7 OUT 2 OUT 4 电源电流（VCC=15V）ICC=0.7mA 该芯片的交流参数由曲线图表示，具体见数据手 册。 （2） LM358 LM358也是可以单电源使用的运放，该芯片具有DIP8封装，引脚排列如图2-26。 电源电压3V~32V，或±1.5V~±16V 在VCC为5V时，该芯片的典型参数如下： 输入失调电压VOS为3mV， 失调温漂ΔVOS/ΔTA为7μV/℃ 输入失调电流IOS为±2nA， 输入失调电流温度系数为10pA/℃ 输入偏置电流IB为－20nA， 共模电压输入范围VCMR为0V~VCC-1.5V 最大输出电压VOH=VCC-1.5V 最低输出电压VOL=5mV 典型大信号增益AVD=100V/mV 共模抑制比CMRR为80dB 电源电压抑制比PSRR为100dB 输出源电流（VCC=15V）IO+=30mA 输出灌电流（VCC=15V）IO-=20mA 电源电流（VCC=15V）ICC=1mA 该芯片的交流参数由曲线图表示，具体见数据手 册。 （3）MCP601/2/3/4 单电源运放MCP601/2/3/4，是Microchip Technology Inc. 公司的低功耗运算放大器，共有4种： 单运放(MCP601)、带片选(CS) 功能的单运放(MCP603)、双运放(MCP602) 和四运放(MCP604) 。 该系列产品采用单电源供电，供电电压为2.7V~5.5V，同时静态电流消耗小于230μA。共模输入 电压范围低于系统地电平0.3V，适合单电源运行方式。 该系列中运放MCP601的引脚排列如图示。 该芯片在TA=25℃，VDD=2.7~5.5V，VSS=GND，VCM=VDD/2，VOUT=VDD/2，RL=100k连接 VDD/2时的一些典型参数如下： 输入失调电压VOS为±0.7mV 输入失调电压温漂ΔVOS/ΔTA为±2.5μV/℃ 电源电压抑制比为88dB 输入偏置电流IB为1pA， 输入失调电流IOS为±1pA 差模输入阻抗ZDIFF为1013Ω3pF 共模输入阻抗ZCM为1013Ω6pF 共模电压输入范围VCMR为VSS-0.3V~VDD-1.2V 共模抑制比CMRR为90dB 直流开环增益AOL为115dB（RL=25k接VDD/2） 最大输出电压摆幅VOL，VOH为VSS+15mV~VDD-20mV（RL=5kΩ） 线性输出电压摆幅VOUT为VSS+100mV~VDD-100mV（RL=5kΩ） 输出短路电流ISC为±22mA（VDD=5V） 每个放大器的静态电源电流230μA 增益带宽积GBWP为2.8MHz 转换速率SR为2.3V/μs 建立时间（0.01%）ts为4.5μs （G=1V/V，阶跃3.8V） 输入噪声电压Eni为7μVp-p（f=0.1Hz~10Hz） 输入噪声电压密度eni为29nV/√Hz（f=1kHz） 输入噪声电流密度ini为0.6fA/√Hz（f=1kHz） 该运放使用注意事项： 共模输入电压超出范围时，应该串联电阻，保证电流小于±2mA。 图2-27 MCP601运放引脚排列图 。 （4）TLV2474 TLV2474是TI公司TLV247x系列运放中的4运放组合芯片。该芯片采用CMOS结构，满摆幅输入 与输出。电源电压范围2.7V~6V，该芯片的引脚排列如图2-28所示。 该芯片在TA=25℃，VDD=5V时参数如下： 输入失调电压VIO为±250μV， 失调温漂ΔVOS/ΔTA为±0.4μV/℃ 输入失调电流IIO为±1.7pA 输入偏置电流IB为2.5pA， 最大输出电压摆幅（5V， IO=±2.5mA），VOL为0.07V，VOH为4.96V 输出电流IOS，±35mA 大信号差模电压增益AVD=120dB 差模输入电阻rid为1012Ω 共模抑制比CMRR为84dB 电源电压抑制比为90dB， 最大电源电流（每个运放）600μA 转换速率SR为1.8V/μs（CL=150pF，RL=10k， VOP-P=2V） 等效噪声输入电压Vn=15nV/√Hz（f=1kHz） 等效噪声输入电流In=0.39pA/√Hz（f=1kHz） 增益带宽积GBWP为2.8MHz 建立时间（0.01%）ts=3.3μs
